TECNICAS DE INSPECCION

Dictado por: Ramón Rivero

Realizado por: Michelin Tavera

Capitulo VI

INTRODUCCION

• EL tamaño, forma y peso de las piezas a inspeccionar, asícomo su número, influyen de manera determinante en laselección del sistema a emplear. Adicionalmente, lasensibilidad del método y su costo también son factoresimportantes para tal selección. Las técnicas capaces dedesarrollar una alta sensibilidad son más costosas que lastécnicas de baja sensibilidad.

• Existen operaciones de inspección que requieren de la mayorsensibilidad posible, pero hay otras en donde la sensibilidadrequerida es menor, por lo que a falta de conocimiento, sepodría incurrir en costos elevados no justificables o bien eneconomías mal entendidas.

PRINCIPALES TECNICAS

A continuación se enlistan las principales técnicas deinspección por Líquidos Penetrantes, en ordendecreciente de sensibilidad y costo:

• Fluorescente Posemulsificable.

• Fluorescente removible con solvente.

• Fluorescente lavable con agua.

• Colorante visible posemulsificable.

• Colorante visible removible con solvente.

• Colorante visible lavable con agua

PENETRANTE FLUORECENTE REMOVIBLE CON AGUA METODO “A”

• En los países altamente industrializados este proceso deinspección es uno de los más ampliamente utilizados. Difieredel proceso posemulsificable en que no requiere de laaplicación de un emulsificante para remover el exceso depenetrante.

• Existen diferentes tipos de penetrantes removibles con agua,con diferentes características y sensibilidades. Sin embargo,algunos penetrantes lavables con agua tienen una base ovehículo aceitoso y contienen un emulsificante que losconvierte en autoemulsificables o lavables con agua. Poseende buena a excelente capacidad de penetración, dependiendodel penetrante específico empleado.

• Los tipos fluorescentes producen indicaciones fluorescentes ybrillantes de color amarillo verdoso, cuando se observan bajoluz ultravioleta.

• El diagrama 6.1 muestra el procedimiento para la inspección con penetrante fluorescente removible con agua.

DIAGRAMA

VENTAJAS Y LIMITACIONES

Ventajas.1. Tiene varios niveles de fluorescencia para una

amplia gama de aplicaciones.2. El exceso de penetrante de la superficie se

remueve fácilmente con agua.3. Se recomienda su empleo cuando existe un gran

número de piezas pequeñas a inspeccionar opara piezas de gran dimensión.

4. Es junto con la técnica de penetrante visibleremovible con agua el más recomendable parapiezas con superficies rugosas, así como parapiezas forjadas y fundiciones de grandesdimensiones.

5. Es un buen método para la inspección de piezasroscadas y ranuradas.

6. Permite economía en tiempo para una ampliagama de discontinuidades.

7. Elimina el paso de emulsificación y las variablesasociadas.

8. Es de fácil adaptación a procesos automatizadoscomparado con las técnicas posemulsificables.

9. Reduce el costo de operación, principalmente porla reducción del tiempo de proceso y el costodel equipo

Limitaciones.1. Un acabado superficial demasiado terso como es

el caso del cromado o del niquelado puedeafectar la sensibilidad de la prueba.

2. La sensibilidad es afectada por la remoción delpenetrante.

3. Este tipo de penetrante es de fácil remoción endiscontinuidades abiertas y poco profundas,causando con esto la posible omisión de unaamplia gama de discontinuidades.

APLICACIÓN TIEMPO DE PENETRACION Y REMOCION DEL

PENETRANTE LAVABLE CON AGUA

Aplicación del Penetrante.Puede emplearse la técnica de inmersión para las piezas de tamaño pequeño, yasea en forma individual o en canastas o recipientes para sumergirlos en el tanquede penetrante. En Otros casos se puede utilizar el rociado. Para ambas técnicassólo es necesario aplicar una capa de penetrante para cubrir la superficie de lapieza, por lo que no se requiere mantener las piezas inmersas en penetrantedurante el tiempo de permanencia.

Tiempo de Penetración.Este tiempo incluye la estancia de la pieza en el tanque de inmersión en elpenetrante y el tiempo de drenado en que la película de penetrante cubre toda lasuperficie de la pieza.Cuando se utilizan tiempos de penetración demasiado largos, el penetrante puedesecarse, por lo que se hace necesario la reaplicación de una nueva capa.

Remoción del Exceso de Penetrante.Se efectúa mediante un lavado con agua. Lo mejor es emplear un rocío grueso,poniendo especial atención en las partes donde existen orificios o cuerdas paraasegurar la remoción completa. Para este tipo de penetrantes, la operación delavado debe efectuarse bajo luz ultravioleta para asegurar una limpieza correcta.

APLICACIÓN DEL REVELADORRevelador húmedo.- Cuando se utiliza este tipo de revelador, puede

eliminarse la etapa de secado. Las piezas se sumergen en un tanque conrevelador húmedo; se extraen del mismo; se permite el drenado delrevelador húmedo; se colocan en un secador para remover el exceso deagua antes del revelado.

Secado.- Para esta operación se utiliza un secador con recirculación de airecaliente, lo que mantiene una temperatura de 200° a 225°F, y el períodode permanencia es sólo el necesario para secar el agua de la superficie. Sise excede el tiempo, puede provocarse evaporación del penetrante con laconsiguiente reducción de sensibilidad del proceso. Por la misma razón, latemperatura de secado no debe ser mayor a 250°F. Adicionalmente,durante el secado se produce el calentamiento de la pieza y delpenetrante de las discontinuidades, lo que reduce su viscosidad y tensiónsuperficial, permitiendo que el revelador extraiga más fácil yeficientemente al penetrante de las discontinuidades.

Revelador seco.- Cuando se emplea este tipo de reveladores, es necesariosecar la pieza inmediatamente después de la remoción del exceso depenetrante. Este revelador puede aplicarse individualmente o en conjuntomediante el uso de canastas. Puede utilizarse un tanque con el reveladoren polvo o una pistola para su aplicación. Debe esperarse para el reveladoun lapso de aproximadamente la mitad del tiempo de penetración parapermitir la extracción del penetrante.

INSPECCION

Debe realizarse bajo luz ultravioleta en unárea oscura. Se deberán interpretar y evaluarlas indicaciones de las discontinuidades quefluorezcan con una luz brillante en laoscuridad.

PENETRANTE FLUORESCENTEPOSEMULSIFICABLE MÉTODO A,TIPO 2, SEGÚN ESPECIFICACIÓN NOM-B-1

33-1987 Y ASTM E-1 65.

• Un penetrante posemulsificable tiene una base o vehículo deaceite, al cual se le ha añadido un pigmento fluorescente ybrillante.

• Este tipo de penetrante no puede removerse por el lavadocon agua, pues no contiene un emulsificante. El tiempo depenetración es comparable al de los penetrantes lavables conagua.

• Las ventajas de esta técnica sobre el proceso de penetranteremovible con agua se basan principalmente en la flexibilidaden la etapa de aplicación del emulsificante y el hecho de queel penetrante no emulsificado no es fácilmente extraído de lasdiscontinuidades. El tiempo de emulsificación incluye eltiempo durante el que la pieza se sumerge en un tanque conemulsificante, más el tiempo de drenado de éste.

VENTAJAS Y LIMITACIONES

Ventajas.1. Puede detectar discontinuidades abiertas y

poco profundas, las cuales no puedenlocalizarse con el método lavable conagua.

2. Es un sistema de alta sensibilidad para ladetección de discontinuidades muy finas.

3. Tiene alta luminosidad o brillantez, ya quesu formulación permite el uso de altasconcentraciones de colorantefluorescente.

4. El tiempo de penetración se reduce porqueel penetrante libre de emulsificante seintroduce más rápidamente en lasdiscontinuidades

5. Las piezas pueden ser reprocesadas conbuenos resultados.

6. El penetrante posemulsificable no absorbeagua, de tal forma que si existe algunaposible contaminación con dicho líquido,ésta no reduce la vida útil del penetrante.

7. Presenta mejores resultados en la detecciónde discontinuidades contaminadas o queno se han limpiado bien.

Limitaciones.1. La principal limitación de esta técnica es que

requiere separar los pasos de penetración y deemulsificación para asegurar la detección dediscontinuidades anchas, lo que significa untiempo mayor de proceso, utilización de equipoadicional y control de los dos pasos porseparado.

2. El nivel de sensibilidad se define mediante uncuidadoso control del tiempo de emulsificación;se requiere especial cuidado durante este paso,para asegurar resultados consistentes.

3. Esta técnica no es adecuada para la inspección depiezas con ranuras, aristas, cuñeros, roscas, etc.,por la dificultad de lavado y limpieza, debida aque el emulsificante no tiene el tiemposuficiente para difundirse correctamente enestos lugares.

4. El costo total de inspección en tiempo, materialesy operación, es por lo general mayor,comparado con las técnicas lavables con agua.

5. Requiere del suministro de agua y electricidad. Eldiagrama 6.2 muestra el procedimiento para lainspección con penetrante fluorescenteposemulsificable.

APLICACIÓN DEL PENETRANTE, REMOCIÓN

APLICACION DEL EMULSIFICANTE

• El penetrante posemulsificable puedeaplicarse por inmersión, rociado ocon brocha.

• Posee excelentes características depenetración.

• Sin embargo, la acción general deeste tipo de penetrante es parecida altipo lavable con agua, inclusivepuede aplicarse de forma similar.

Remoción del Exceso de Penetrante yAplicación del Emulsificante.

• Puesto que el penetrante usado eneste proceso no es lavable con agua,es necesario aplicar un emulsificantepara hacer una mezcla penetranteemulsificable que pueda removersecon agua.

• El emulsificante puede aplicarse porinmersión o por rociado sobre lapieza de prueba, pero debe evitarseel empleo de brocha, pues es posibleque se remueva el penetranteatrapado en las discontinuidades.

• El tiempo de emulsificación en piezasdonde existen fracturas profundas yestrechas no es un factor crítico decontrol. Para piezas con superficiestersas, este tiempo debe ser menorque para superficies rugosas.

DIAGRAMA

ENJUAGUE, REVELADORES

SECADO E INSPECCION

• La rugosidad de la superficie puede evitarque se combinen el emulsificante y elpenetrante de la superficie reduciendo enconsecuencia la lavabilidad.

• Esta acción indeseable hace pocorecomendable el empleo de penetrantesposemulsificables en superficiesdemasiado rugosas, con cuerdas u orificio.

• El tiempo de emulsificación es un factorcrítico cuando se requiere detectardiscontinuidades finas. Sin embargo, noexisten tiempos recomendables deemulsificación, por lo que para cada piezay discontinuidad, éste debe determinarseen forma experimental.

• El tiempo de emulsificación puede variardesde 10 segundos hasta 5 minutos,dependiendo de la condición superficialde la pieza y de tipo de discontinuidadesesperadas. El tiempo promedio esaproximadamente 3 minutos

• Enjuague.- Después del período deemulsificación, debe removerse la mezclade emulsificante y penetrante, empleandoen lo posible un rociado con agua; estaoperación debe efectuarse bajo luzultravioleta para asegurar la remocióncompleta de la superficie.

• Reveladores.- Pueden utilizarsereveladores secos o no acuosos para elproceso de penetrante fluorescenteposemulsificable. La elección adecuadadel revelador es similar a la del proceso depenetrante fluorescente lavable con agua.

• Secado e Inspección.- Se efectúan deforma idéntica a la del proceso depenetrante lavable con agua.

PENETRANTE FLUORESCENTEREMOV1BLÉ CON SOLVENTEMETODO A, TIPO 3, SEGUN

ESPECIFICACION NOM-B-133-1 987 Y ASTM E-165.

• En este método, el exceso de penetrante• es removido de la superficie de la pieza por medio de material absorbente

seco y• posteriormente con un material absorbente humedecido con solvente.• En este caso debe tenerse extremo• cuidado de no saturar con solvente el material de limpieza para evitar la

remoción del penetrante de las discontinuidades. Este método• se emplea con frecuencia en lugares en que no existe agua, en materiales

con acabado terso o en zonas bien definidas.• A continuación se enlistan las principales ventajas y limitaciones de este

proceso.

VENTAJAS Y LIMITACIONES

• Ventajas.• 1. Asegura buena visibilidad de las

discontinuidades,• inclusive de las más finas.• 2. Utiliza equipo portátil.• 3. No requiere agua.• 4. Puede utilizarse en piezas

anodizadas.• 5. Es un buen método para la

inspección de• secciones específicas de una pieza.• 6. Las piezas pueden

reinspeccionarse.• Limitaciones.• 1. El penetrante puede ser

inflamable.

• 2. Requiere de un área con luz ultravioleta

• para la inspección.• 3. El tiempo de remoción del exceso

de• penetrante es mayor que en el caso

de los• penetrantes lavables con agua.• 4. Generalmente, no se utiliza en

superficies• rugosas, como por ejemplo en

fundiciones.• El diagrama 3 muestra el

procedimiento• para la inspección con penetrante

fluorescente• removible con solvente.

PENETRANTE CONTRASTANTE(VISIBLE) LAVABLE CON AGUA

METODO B, TIPO 1, SEGUNESPECIFICACIÓN NOM-B-133-1987 Y

ASTM E-165.

• El proceso de penetrante contrastante (visible) removible con agua usa un penetrante que puede ser removido con agua y que no requiere la ayuda de un emulsificante. Se utiliza cuando no se requiere alto nivel de sensibilidad y cuando se inspeccionan grandes volúmenes de piezas.

VENTAJAS YLIMITACIONES

• Ventajas.• 1. Es una técnica rápida.• 2. Recomendable para emplearse en• inspección de producción.• 3. Puede emplearse en piezas donde el• tamaño y forma lo permitan.• 4. El equipo es portátil, no requiere del• empleo de luz ultravioleta.• 5. Puede emplearse sólo en algunas zonas

de secciones grandes o en piezas que van a ser reparadas.

• Limitaciones.• 1. Es el de menor sensibilidad en• comparación con los demás sistemas• penetrantes para detectar

discontinuidades muy finas

.• 2. Sólo detecta discontinuidades

considerablemente grandes.• 3. El volumen de penetrante atrapado en

las discontinuidades es muy susceptible de ser extraído o diluido durante el proceso de remoción del exceso de penetrante.

• 4. Después de la remoción se requiere secar la superficie a la brevedad posible.

• 5. Para la inspección de grandes lotes de piezas o inspecciones en serie, se requiere el suministro continuo de agua y un sistema adecuado de drenado.

APLICACIONES DE L

PENETRANTE Y REVELADOR

• Pueden emplearse las mismas técnicas de aplicación de los penetrantes fluorescentes como son: inmersión y rociado. También se puede aplicar con brocha

• Enjuague.• Puesto que en este caso el penetrante es• lavable con agua, el enjuague simplemente se efectúa hasta que se elimina el color

rojo de la superficie de la pieza. Deben tomarse precauciones especiales durante el enjuague porque las gotas finas de agua o un rociado

• severo pueden eliminar el penetrante de las discontinuidades. Por la misma razón, debe evitarse el tiempo y la presión excesiva de rociado, o largos períodos de permanencia cuando las partes se sumergen en agua.

• Se recomienda emplear agua atemperatura de 20° a 35° C. Puede utilizarse agua a menor temperatura, pero se requerirá mayor tiempo de enjuague.

• Aplicación del Revelador.• El revelador se rocía en la superficie de La pieza después de remover el exceso de

penetrante. Para obtener óptimos resultados, debe aplicarse una capa ligera y uniforme del revelador.

PENETRANTE CONTRASTANTE(VISIBLE) POSEMULSIFICABLE

METODO B, TIPO 2, SEGUNESPECIFICACION NOM-B-133-1 987

Y ASTM E-165.

• En este método, la combinación del• penetrante contrastante y el

emulsificante removedor produce una mezcla, la cual puede ser enjuagada de la superficie de la pieza fácilmente. Mientras que el emulsificante no

• entre en contacto con el penetrante de las discontinuidades, el enjuague con agua no remueve el penetrante de éstas. No obstante, la combinación penetrante emulsificante puede ser removida con agua.

• Este sistema se utiliza cuando se desea

• obtener mayor sensibilidad que la

• alcanzada con los penetrantes visibles lavables con agua y en este caso también cuando se inspeccionan

• grandes volúmenes de piezas. Este método ha sido diseñado para que la combinación del penetrante y el emulsificante produzca una

• mezcla fácilmente lavable con agua. Puesto que el emulsificante no se introduce en las discontinuidades,

• el enjuague con agua no remueve el penetrante de las mismas.

VENTAJAS Y LIMITACIONES

• Ventajas.• 1. Es muy útil cuando se requiere una

sensibilidad mayor que la que ofrecen los penetrantes visibles removibles con agua.

• 2. Es aplicable en piezas con rugosidad superficial media.

• 3. Sólo es removible la mezcla penetrante/ emulsificador.

• 4. Su aplicación es adecuada para inspecciones en campo.

• 5. Es idóneo para discontinuidades anchas y poco profundas.

• 6. El penetrante posee alta calidad de penetración.

• Limitaciones.• 1. Requiere un paso adicional en el

proceso y esto incrementa el costo de la inspección.

• 2. Es necesario aplicar un líquido emulsíficador.

• 3. El tiempo de emulsificación es muy crítico; debe ser el suficiente para que elemulsificador no se mezcle con el penetrante atrapado en las discontinuidades.

• 4. Requiere el suministro de agua.

SECADO Y APLICACION DEL

REVELADOR • Secado.• Las piezas deben secarse totalmente• antes de aplicar el revelador seco. Puede usarse un horno de secado a una

temperatura entre 490• y 60° C (1200 a 140° F). También es recomendable secar las piezas con una

corriente de aire seco a presión o secar al medio ambiente.• Aplicación del Revelador.• Cuando se utiliza un revelador en• suspensión, debe usarse el método de rociado para obtener una capa

delgada y uniforme. No debe utilizarse la inmersión o la aplicación del• revelador con brocha o por inmersión, porque no proporcionan una capa

con las características descritas. Se puede emplear una pistola rociadora con una presión de aire de 25 a 30 psi.

PENETRANTE CONTRASTANTE(VISIBLE) REMOVIBLE CON

SOLVENTE METODO B,

11PO 3,SEGÚN ESPECIFICACIÓN NO M1 33-198Y ASTM E-1 65

• Se utilizan para inspección puntual y

• cuando por razón del tamaño de la pieza, masa y condición de la superficie, el método de eliminación por agua no es factible. Por este sistema pueden inspeccionarse pequeñas cantidades de piezas.

VENTAJAS YLIMITACIONES

• Ventajas.• 1. No requiere suministro de

agua.• 2. Se puede aplicar donde no sea

permisible• o resulte impráctica una

operación de enjuague.• 3. Es práctico su empleo para

inspeccionar solamente una pequeña porción de un gran ensamble o de una pieza muy grande.

• 4. No requiere de luz ultravioleta o áreas de examinación semioscurecidas.

• Limitaciones.• 1. Sólo ‘es aplicable a piezas con

acabado terso.• 2. Su aplicación es impráctica y

enocasiones imposible en superficies con acabado burdo.

• 3. No es muy sensible para detectar discontinuidades poco profundas y anchas.

• 4. El proceso de remoción generalmente ocupa mayor tiempo.

• 5. No es costeable su aplicación al inspeccionar grandes cantidades de piezas.

PENETRANTE

• El penetrante contrastante utilizado conmás frecuencia es del tipo removible con solvente. En este caso, el exceso de líquido penetrante se elimina de la superficie de la

• pieza empleando un disolvente que elimine tanto el penetrante como el colorante.• Generalmente se emplean tres variantes:• a) El tipo de bajo punto de inflamabilidad en el que el líquido penetrante es principalmente un aceite

inflamable relativamente volátil.• b) El tipo de alto punto de inflamabilidad,• en el que el penetrante consiste en líquidos orgánicos que pueden ser combustibles pero que ofrecen

mucho menos riesgo de incendio que el tipo de bajo punto de inflamabilidad.• c) El tipo no combustible, en el que el• líquido penetrante consiste en un líquido orgánico o en una mezcla de líquidos orgánicos que son

esencialmente no combustibles y no inflamables.• Lo atractivo de este tipo de líquidos• penetrantes visibles reside precisamente e’ su extrema simplicidad de operación; pueden emplearse en

cualquier sitio y no requieren polvos o equipo.• La tabla comparativa de la página 82• puede utilizarse como una guía para la selección de la técnica más adecuada a emplear para los diferentes

tipos de disselección de la técnica más adecuada a emplear para los diferentes• tipos de discontinuidades y situaciones de inspección.

SELECCIÓN DEL

REVELADOR

• La selección del revelador juega un papel muy importante en la inspección por líquidos penetrantes, por lo que se debe utilizar el que convenga, dependiendo del método utilizado y del tipo de superficie a ser inspeccionada.

REGLAS PARA REVELADORES

• Las reglas generales para el uso de los• diferentes reveladores son:• 1. Los reveladores en suspensión acuosa• actúan más eficientemente en superficies

tersas.• 2. Los reveladores secos actúan más• eficientemente en superficies rugosas y con

penetrante fluorescente.• 3. Los reveladores en suspensión acuosa• son más eficientes para la inspección masiva de

piezas pequeñas por su facilidad y velocidad de aplicación.

• 4. Los reveladores en suspensión acuosa• aplicados por inmersión no son recomendables

para la detección de discontinuidades muy pequeñas o finas.

• 5. Los reveladores en suspensión no acuosa, aplicable por rociado, son muy eficientes para

• detectar discontinuidades finas, pero son inadecuados para discontinuidades anchas o poco profundas.

• 6. La limpieza y reinspección de una superficie rugosa es más difícil si un revelador en suspensión acuosa fue usado en una inspección anterior.

• Debe recordarse que el revelador no• produce las indicaciones, sólo absorbe el

penetrante que quedó atrapado en las discontinuidades, por lo que la aplicación del revelador debe ser en forma de una capa delgada y homogénea que no interfiera con la

• formación de las posibles indicaciones ni reduzca su visibilidad.

• Las técnicas aquí descritas son una guía• para elegir la que más convenga de acuerdo a

los intereses particulares de quien requiera los END.

• Para concluir este texto, ya que se han• mencionado de manera más específica los

sistemas, es indispensable tratar lo referente al equipo empleado para la inspección, que es la materia de la que se ocupa el último capitulo.

GUIA

CUESTIONARIO SEXTA LECCIÓN PT

1.¿Como es la técnica fluorescente posemulsificables?

2.¿Cómo es la técnica fluorescente removible con solventes?

3.¿Cómo es la técnica fluorescente lavable con agua?

4. ¿Cómo es la técnica colorante visible posemulsificable?

5.¿Cómo es la técnica colorante visible removible con

solvente?

6. ¿Cómo es la técnica colorante visible removible con agua?

7.¿Cuál es la ventaja de cada uno de ellos?

8. ¿Cuál es la limitación de cada uno de ellos?

9. ¿Como se selecciona un revelador?

10. ¿Como se aplica el penetrante en todos los casos?